Os cientistas acreditam que a IA desempenhará um papel crucial no combate à crise da biodiversidade
Crédito:Universidade de Exeter Os cientistas afirmam que a inteligência artificial pode transformar a identificação e monitorização de espécies em todo o mundo, fornecendo uma ferramenta revolucionária no apoio a ações para compreender e reverter as perdas de biodiversidade.
A escassez de especialistas significa que existem grandes lacunas na nossa compreensão sobre onde as espécies ocorrem, como as populações estão a mudar e o que está a causar declínios e extinções locais.
Existe uma escassez aguda de dados sobre insectos a nível mundial, apesar de estes representarem quatro quintos da vida animal e serem vitais para ecossistemas saudáveis e para a produção de alimentos.
O Centro de Ecologia e Hidrologia do Reino Unido (UKCEH) está a trabalhar com parceiros em todo o mundo para ser pioneiro na utilização de estações automatizadas de monitorização da biodiversidade.
Esta parceria está a testar equipamentos na Europa, na América do Norte, bem como nos trópicos, que estão entre os locais com maior biodiversidade do planeta, mas onde existe uma subnotificação significativa de espécies.
Estas estações movidas a energia solar, que podem funcionar de forma autónoma durante muitos meses, incluem câmaras de alta resolução para fotografar insectos e equipamento acústico para registar os cantos de pássaros e morcegos.
Os cientistas então usam software de IA treinando sistemas de computador para reconhecer espécies a partir de imagens e gravações.
Embora o desenvolvimento de sistemas de câmaras, equipamentos de gravação e software de reconhecimento de IA esteja numa fase relativamente inicial, os testes iniciais têm sido encorajadores.
O professor David Roy, ecologista do UKCEH e da Universidade de Exeter, explica:"A implantação generalizada de sensores automatizados combinada com a identificação de espécies usando IA pode transformar nossa compreensão dos impactos das mudanças ambientais na vida selvagem e medir o progresso em direção às metas de biodiversidade nacionais e internacionais.
“Isto permitir-nos-á identificar onde a biodiversidade está ameaçada, os principais motores da mudança e informar soluções para orientar a gestão local dos habitats e enfrentar a crise global da biodiversidade.”
Estações de monitorização automatizadas significariam que uma grande quantidade de dados de longo prazo, padronizados e verificáveis poderiam ser gerados e processados sem levantamentos de campo ou identificação trabalhosos.
Há menos variabilidade do que nos levantamentos tradicionais, onde as armadilhas, os locais ou os observadores podem ser diferentes de um ano para o outro, e é menos provável que haja fotografias ou gravações para verificar os registos.
Os pesquisadores estão desenvolvendo métodos padronizados de detecção automatizada em todo o mundo.
Como parte deste trabalho, eles publicaram um novo estudo que estabelece um modelo para monitoramento de insetos noturnos assistido por IA e baseado em imagens. O estudo foi publicado em Transações Filosóficas da Royal Society B:Ciências Biológicas
Grande parte da pesquisa inicial sobre estações automatizadas de biodiversidade concentra-se no monitoramento de insetos.
Estas espécies desempenham papéis cruciais nos ecossistemas, tais como a ciclagem de nutrientes e alimento para outras criaturas, além de apoiarem a produção agrícola através da polinização e do controlo natural de pragas.
Eles compreendem 80% de toda a vida animal, mas apenas 20% das espécies globais de insetos foram identificadas, com a maioria das avaliações restritas em grande parte a borboletas, abelhas e moscas, predominantemente da Europa e da América do Norte.
Os cientistas estão, portanto, a implementar estações automatizadas de monitorização da biodiversidade, não só nestas regiões, mas também na Argentina, Panamá, Costa Rica, Singapura, Japão e Quénia, para testar a sua durabilidade em áreas tropicais.
Atualmente, os cientistas acedem remotamente a imagens e gravações de uma estação de monitorização da biodiversidade e depois utilizam computadores nos seus escritórios para processar os dados e identificar espécies através de IA.
No entanto, o UKCEH e o Instituto Alan Turing estão desenvolvendo um processamento de ponta que permitirá que as imagens sejam analisadas no dispositivo, em vez de serem baixadas e processadas posteriormente.
“Isso permitirá que voluntários não especialistas usem sistemas automatizados para produzir muitos dados sobre espécies em muitos locais, proporcionando uma grande mudança no monitoramento da biodiversidade global”, disse o Dr. Oliver Strickson, engenheiro sênior de software de pesquisa em Turing.
Como parte do programa AgZero+, o UKCEH já está instalando armadilhas fotográficas automatizadas e equipamentos bioacústicos em fazendas do Reino Unido para monitorar a presença de insetos, pássaros, anfíbios, morcegos e pequenos mamíferos. Isto avaliará a eficácia dos regimes agroambientais do Reino Unido.
